变长实参

 

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允许函数接受任意数量的额外实参。

由跟在函数声明的 形参列表 之后的（并非引入包展开的） (C++11 起)尾随 ... 指定。

形参列表 非空时，指示变参函数的 ... 之前可以出现逗号。这是为了兼容 C（从 C++ 采纳函数原型时，C 向其添加了逗号的要求）。

// 函数声明如下
int printx(const char* fmt, ...);
// 能以一个或多个实参调用：
printx("hello world");
printx("a=%d b=%d", a, b);
 
int printx(const char* fmt...); // 同上（为兼容 C 而允许额外的逗号）
int printy(..., const char* fmt); // 错误：... 不能作为形参出现
int printz(...); // 合法，但无法可移植地访问参数

注意：这与函数形参包展开不同，形参包展开是由作为形参声明符一部分的省略号指定的，而非由出现在所有形参声明之后的省略号。形参包展开和“变参”省略号都能出现在函数模板声明中，如 std::is_function 的情况。

(C++11 起)

默认转换

调用变参函数时，进行左值到右值、数组到指针及函数到指针的转换后，可变实参列表中的每个实参都要经过称为默认实参提升的额外转换：

转换 std::nullptr_t 到 void*

(C++11 起)

• 转换 float 到 double，如同浮点提升
• 转换 bool、char、short 及无作用域枚举到 int 或更宽的整数类型，如同整型提升

只能有算术、枚举、指针、成员指针及类类型的（转换后的）额外实参。然而，非 POD 类类型 (C++11 前)拥有合格的非平凡复制构造函数、合格的非平凡移动构造函数或非平凡析构函数的类类型，以及有作用域枚举类型 (C++11 起)在潜在求值的调用中是以实现定义的语义条件性支持的（这些类型在不求值调用中始终支持）。

因为变长形参对于重载决议而言具有最低的优先级，所以它们常被用作 SFINAE 中的万应后备（catch-all fallback）。

在使用变长实参的函数体内，可以用一些 <cstdarg> 库设施访问这些实参的值：

定义于头文件 <cstdarg>
va_start	启用对可变函数实参的访问 (宏函数)
va_arg	访问下一个可变函数实参 (宏函数)
va_copy (C++11)	制造可变函数实参的副本 (宏函数)
va_end	结束对可变函数实参的遍历 (宏函数)
va_list	保有 va_start、va_arg、va_end 和 va_copy 所需的信息 (typedef)

如果省略号前的最后一个形参具有引用类型，或其类型与默认实参提升所产生的各种类型不兼容，那么 va_start 宏的行为未定义。

如果在 va_start 中以包展开或源自 lambda 捕获的实体为最后的形参，那么程序非良构，不要求诊断。

(C++11 起)

替代方案

变参模板也可以用来创建接受可变数量实参的函数。它们通常是更好的选择，因为它们对实参类型不施加任何制约，不进行整型和浮点提升，且类型安全。 当所有变长实参均为相同类型时，std::initializer_list 提供了一种访问变长实参的便利机制。不过这种情况下不能修改各个实参，因为 std::initializer_list 仅提供指向其各元素的 const 指针。

(C++11 起)

注解

因为在 C 编程语言中，省略号前必须至少出现一个具名形参，所以 printz(...); 非法。C++ 中允许这种形式，尽管无法访问传递给这种函数的实参，此形式常用作 SFINAE 的后备重载，它利用了重载决议中省略号转换的最低优先级。

变长实参的语法在 1983 年引入 C++，省略号前没有逗号。C89 从 C++ 接受函数原型时，它以要求逗号的语法替换了该语法。为了兼容，C++98 一并接受 C++ 风格 f(int n...) 和 C 风格 f(int n, ...)。

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 506	C++98	传递非 POD 类实参给省略号导致未定义行为	使之为条件性支持
CWG 634	C++98	条件性支持的类类型使某些 SFINAE 手法无法起效	如果不求值则始终支持
CWG 2247	C++11	不限制传递形参包或 lambda 捕获给 va_start	改为非良构，不要求诊断
CWG 2347	C++11	不明确如何传递有作用域枚举给省略号	改为条件性支持